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2022 Fiscal Year Annual Research Report

タイトジャンクションのターンオーバー機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21K15089
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

重富 健太  九州大学, 理学研究院, 助教 (90878240)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
KeywordsClaudin / ユビキチン化 / コレステロール
Outline of Annual Research Achievements

本研究提案では、 Claudinを裏打ちするZOタンパク質やユビキチンリガーゼに着目し、タイトジャンクションのターンオーバー機構の解明に取り組み、タイトジャンクションの定常性を解明することを目指す。 本研究では、これまでに、タイトジャンクションの形成に必須の構成要素であると考えられてきたZO(Zonulla Occludens)タンパク質を欠損し、タイトジャンクションが消失した細胞(ZO KO細胞)においても、プロテアソーム阻害剤を細胞に作用させることで、ZOタンパク質非依存的にタイトジャンクションの形成が誘導されることを明らかにしてきた。これは、Claudinのユビキチン化の変化によるものではないかという仮説を立て、検証を行ってきた。
これまでのところ、ZO KO細胞に、プロテアソーム阻害剤を作用させ、Claudinが集積している領域では、Ubも集積していることが観察された。このようなUbの集積は、野生型細胞では認められず、ZOタンパク質によるClaudinのユビキチン化修飾からの保護が、存在する可能性が示唆された。しかし、研究の過程において、ZO結合領域を欠損したClaudinもタイトジャンクションを形成可能であることを明らかにした。ZOタンパク質とClaudinの結合がタイトジャンクションの形成に必ずしも必要でないという新たな知見を得た。さらに詳細に解析を進めた結果、ZOタンパク質が、形質膜のコレステロールを直接または間接的に集積し、コレステロールに富んだ膜領域にClaudinを集積していることを明らかにした。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Cholesterol-rich domain formation mediated by ZO proteins is essential for tight junction formation2023

    • Author(s)
      Kenta Shigetomi, Yumiko Ono, Kenji Matsuzawa and Junichi Ikenouchi
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 120 Pages: e2217561120

    • DOI

      10.1073/pnas.2217561120

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Role of the cholesterol in tight junction formation2022

    • Author(s)
      重富健太、池ノ内順一
    • Organizer
      第74回日本細胞生物学会
  • [Presentation] タイトジャンクション形成における脂質の機能解析2022

    • Author(s)
      重富健太
    • Organizer
      令和4年度日本生化学会九州支部例会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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